Стратификация озер имеет сезонный цикл, который связан с балансом солнечной радиации (рис. 2.19). Для озер с незначительным притоком и стоком (их режим будет описан ниже) годовой цикл стратификации можно, описать следующим образом. Весной и летом солнечная радиация (инсоляция) и атмосферная радиация нагревают озеро, при этом поверхностные слои получают больше тепла, чем глубинные. Так как в результате этого процесса воды поверхностного слоя становятся менее плотными и менее стабильными, возникает стратификация толщи воды. Поскольку весной и летом указанный процесс развивается, глубина прогретого слоя увеличивается; этому способствует конвективное турбулентное перемешивание и молекулярная теплопроводность, ветровое перемешивание и увеличивающаяся инсоляция. Образованный таким образом слой называется эпилимнио-ном, глубина его редко превышает 25 м (рис. 2.20). В пределах эпилимниона ветровое и конвективное перемешивание распределяет тепло по всей глубине, создавая относительно изотермические условия. По этой причине эпилимнион часто называют слоем перемешивания. Ниже эпилимниона температура воды быстро снижается, потому что нижние слои получают значительно меньше солнечного тепла и не подвержены ветровому перемешиванию. Эта область резкого снижения температуры, расположенная над гиполимнионом, называется металимнионом (термоклин приурочен к глубине, на которой отмечаются наибольшие изменения температуры) (рис. 2.21). Гиполимнион включает самые холодные воды и является относительно изотермичным. В этой области температурные изменения в течение всего года минимальны, течения отсутствуют. Термоклин является эффективным барьером для перемешивания вод между эпи- и гиполимнионом из-за резких градиентов температуры. В итоге озеро в целом представляет собой динамически устойчивую систему.
Вернуться к оглавлению